内容正文:
专题3 | 从海水中获得的化学物质
第一单元 氯气及氯的化合物
课标要求
重点难点
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氯及其重要化合物的主要性质。
2.认识氯及其化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
3.了解氧化还原反应的本质是电子的转移;知道常见的氧化剂和还原剂。
重点
1.氯气的化学性质、氯离子的检验;
2.氯及其化合物的研究思路和方法的建构;
3.氧化还原反应的有关概念及其联系。
难点
1.氯气分别与水、氢氧化钠的反应;
2.氧化还原反应的有关规律及应用。
第1课时 氯气的发现与制备
新知探究(一)——氯气的实验室制法
1.氯气的存在与发现
(1)海水中含有大量的氯元素,但其单质氯气的化学性质非常活泼,在自然界中不存在游离态的氯,都以化合态的形式存在。
(2)1774年,瑞典化学家舍勒意外地发现了一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体,1810年,英国化学家戴维将其命名为氯气。
2.氯气的实验室制法
(1)反应原理
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)实验装置
①气体发生装置类型:固+液气。
②发生装置所用主要仪器:分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯。
③除杂装置:装置C的作用是除去Cl2中少量的HCl气体;装置D的作用是除去氯气中的水蒸气。
(3)收集方法
①向上排空气法(氯气的密度大于空气的)。
②排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小,用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。
(4)验满方法
①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。
②将湿润的紫色石蕊试纸靠近盛 Cl2的瓶口,观察到试纸立即先变红后褪色的变化,则证明已集满。
(5)尾气处理
氯气有毒,实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行,通常在收集装置的后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置。
[微点拨]
①为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl的挥发;
②必须用浓盐酸加热才可反应,稀盐酸不反应;
③实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气;
④尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少,吸收不完全。
[题点多维训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氯元素广泛存在于海水中。(√)
(2)自然界中既有游离态氯又有化合态氯。(×)
(3)氯气最先由英国化学家戴维发现。(×)
(4)多余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收。(√)
(5)氯气可以用向下排空气法收集。(×)
(6)Cl2中的HCl气体可用NaOH溶液除去。(×)
2.下列关于氯气研究的科学史话,正确的是( )
A.瑞典化学家舍勒在实验室制得氯气,并确定氯气是一种单质
B.英国化学家戴维在前人研究基础上,通过大量实验,确认氯气是一种单质
C.舍勒是用食盐来制取氯气的
D.舍勒发现氯气的方法至今仍是工业制氯气的方法之一
解析:选B 舍勒制备、发现氯气,戴维确认氯气是一种单质。舍勒发现氯气的方法仍是现在实验室制备氯气的方法,但不是工业制法。
3.(2023·石家庄一中月考)某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析不正确的是( )
A.a中可用分液漏斗代替长颈漏斗
B.a中缺少加热装置
C.b中盛放NaOH溶液可以净化Cl2
D.d中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸
解析:选C 生成的氯气中易混有氯化氢气体,应该用饱和食盐水除去氯化氢,氯化氢和氯气均能与NaOH溶液反应,故b中不能盛放氢氧化钠溶液。
4.实验室制取氯气的装置如图所示:
(1)用化学方程式表示制取氯气的反应原理:___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)发生装置所用仪器的名称为_____________________________________________。
(3)装置C的作用是___________________________________________,
装置D的作用是______________________________________________。
(4)检验E集气瓶集满氯气的方法是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)烧杯F中盛放的溶液是__________,其作用